TW201333455A - 檢測帶有電解電容的電路板的方法以及設備 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種檢測帶有電解電容的電路板的方法以及設備，方法包括如下步驟：S1:帶有電解電容的電路板傳動到工作臺的測試區域，圖形採集裝置開始拍照；S2:將拍攝的照片與標準圖形進行對比，若拍攝的照片在標準圖形劃定的電容區域沒有找到電容輪廓，判斷為電容掉件，產品為不良品，執行步驟S4，若在標準圖形劃定的電容區域找到電容輪廓，執行步驟S3；S3:進一步判斷拍攝的照片中每個電容的極性標記係否在標準圖形設定的範圍內，在判斷為良品，本次測試結束，若至少有一個電容的極性標記不在標準圖形設定的範圍內，則執行步驟S4；以及S4:工作臺報警。本發明的方法簡單易行，在不破壞電解電容的前提下，提高檢測的準確性及效率。

Description

檢測帶有電解電容的電路板的方法以及設備

本發明係關於一種電解電容的檢測方法，特別是有關於一種檢測帶有電解電容的電路板的方法以及設備。

電解電容係電容的一種，金屬箔為正極(鋁或鉭)，與正極緊貼金屬的氧化膜(氧化鋁或五氧化二鉭)係電介質，陰極由導電材料、電解質(電解質可以係液體或固體)和其他材料共同組成，因電解質係陰極的主要部分，電解電容因此而得名。

電解電容在電路主要的作用為：一、濾波作用，在電源電路中，整流電路將交流變成脈動的直流，而在整流電路之後接入一個較大容量的電解電容，利用其充放電特性，使整流後的脈動直流電壓變成相對比較穩定的直流電壓。在實際中，為了防止電路各部分供電電壓因負載變化而產生變化，所以在電源的輸出端及負載的電源輸入端一般接有數十至數百微法的電解電容．由於大容量的電解電容一般具有一定的電感，對高頻及脈衝干擾信號不能有效地濾除，故在其兩端並聯了一容量為0.001~0.1pF的電容，以濾除高頻及脈衝干擾。二、耦合作用：在低頻信號的傳遞與放大過程中，為防止前後兩級電路的靜態工作點相互影響，常採用電容耦合，為了防止信號中低頻分量損失過大，一般總採用容量較大的電解電容。

電解電容由於有正負極性，在電路中使用時不能顛倒連接，其正極應與電源的正極端相連接，負極與電源的負極端相連接，如果極性接反，一方面引起電源輸出電壓波動，另一方面又因反向通電使此時相當於一個電阻的電解電容發熱，這樣會使得電容炸裂損壞。為了在焊接電路板係準確掌握電解電容的極性，工業中將電解電容的頂端的表面設計成負極部分塗有不同顏色的塗層，例如白色塗層，以標誌電解電容的正負極。第1圖係電解電容的結構示意圖，參見第1圖，電解電容負極區域8使用陰影線標示出，如上文所述，電解電容的頂端的表面設計成負極部分塗有不同顏色的塗層，例如白色塗層，以標誌電解電容的正負極。

現有技術中，在電路板焊接完畢後，常用兩種方法檢測電解電容的極性，一種係在自動在線測試儀(In-Circuit Test,ICT)中利用探針的方式檢測，此種方法利用探針，容易將電容的表皮刺破；另一種方法係靠人工目視檢測，此種方法需要耗費大量的人工，而且，由於人會有視覺疲勞，因此會存在漏檢的情況。因此急需一種方法，能夠克服上述檢測方法存在的缺陷。

本發明的目的在於解決上述存在的問題，提供一種檢測帶有電解電容的電路板的方法，該方法簡單易行，在不破壞電解電容的前提下，提高檢測的準確性及效率。

為實現上述目的，本發明提供了一種檢測帶有電解電容的電路板的方法，包括如下步驟：S1：將帶有電解電容的待測電路板置於工作臺的一測試區域，圖形採集裝置開始採集待測電路板表面圖形；S2：將採集圖形與標準圖形進行對比，若採集圖形在任意一個根據標準圖形劃定的電容區域沒有電容輪廓，則判斷為電容掉件，產品為不良品，執行步驟S4，若在所有根據標準圖形劃定的電容區域中都找到電容輪廓，執行步驟S3；S3：進一步判斷採集圖形中每個電容的極性標記係否在標準圖形設定的範圍內，在則判斷為良品，本次測試結束，若至少有一個電容的極性標記不在標準圖形設定的範圍內，則執行步驟S4；S4：工作臺報警。

在本發明一實施例中，步驟S1包括：待測電路板置於工作臺測試區域的同時觸發一行程開關，行程開關進一步控制圖形採集裝置開始採集待測電路板表面圖形。

在本發明一實施例中，所述極性標記為負極區域標誌。

在本發明一實施例中，在工作臺上每一個測試區域都設置有警報器，步驟S4進一步包括待測電路板對應位置的警報器報警。

在本發明一實施例中，在工作臺上每一個放置產品的位置設置有顯示器，步驟S4進一步包括待測電路板對應位置的顯示器顯示該待測電路板為不良品。

在本發明一實施例中，所述標準圖形係通過預先拍攝待測電路板的一標準樣品而獲得的。

為實現上述目的本發明還提供了一種檢測帶有電解電容的電路板的設備，包括工作臺、圖形採集裝置，標準圖形存儲裝置、圖形比較裝置以及報警裝置；所述工作臺具有一測試區域，所述帶有電解電容的電路板放置在測試區域；所述圖形採集裝置正對測試區域，用於採集待測電路板表面圖形；所述標準圖形存儲裝置與圖形採集裝置連接，用於存儲標準樣品表面圖形；所述圖形比較裝置與標準圖形存儲裝置及圖形採集裝置連接，用於將待測電路板表面圖形與標準圖形進行比較並且給出比較結果信號；所述報警裝置與圖形比較裝置連接，當所述比較結果信號為不良品信號時所述報警裝置報警。

在本發明一實施例中，所述設備還包括一行程開關，所述行程開關與圖形採集裝置連接，用於控制圖形採集裝置開始採集待測電路板表面圖形。

在本發明一實施例中，所述圖形採集裝置為電荷耦合元件((Charge Coupled Device,CCD)。

在本發明一實施例中，所述報警裝置為警報器。

本發明的優點在於，利用圖形採集裝置對帶有電解電容的電路板進行檢測，並進行圖形分析，從而能夠判在規定區域係否存在電解電容及電解電容正負極係否反向，該方法簡單易行，大大提高了工作效率及檢測的準確性。

下面結合附圖對本發明的具體實施及其技術優勢作進一步說明。

下面結合附圖對本發明提供的檢測帶有電解電容的電路板的方法及設備的具體實施方式做詳細說明。

圖2係本發明檢測帶有電解電容的電路板的方法的系統方框圖。參見圖2，包括如下步驟：S1：將帶有電解電容的待測電路板置於工作臺的一測試區域，圖形採集裝置開始採集待測電路板表面圖形；S2：將採集圖形與 標準圖形進行對比，若採集圖形在任意一個根據標準圖形劃定的電容區域沒有電容輪廓，則判斷為電容掉件，產品為不良品，執行步驟S4，若在所有根據標準圖形劃定的電容區域中都找到電容輪廓，執行步驟S3；S3：進一步判斷採集圖形中每個電容的極性標記係否在標準圖形設定的範圍內，在則判斷為良品，本次測試結束，若至少有一個電容的極性標記不在標準圖形設定的範圍內，則執行步驟S4；S4：工作臺報警。

參考步驟S1，將帶有電解電容的待測電路板置於工作臺的一測試區域，圖形採集裝置開始採集待測電路板表面圖形。

並且，在帶有電解電容的待測電路板傳動到測試區域的同時還可以觸發一行程開關，行程開關用於控制圖形採集裝置開始採集待測電路板表面圖形，本發明的行程開關採用的係本發明所屬技術領域中具有通常知識者熟知的開關。在其他的具體實施方式中，也可以係由操作人員手動開啟行程開關。本發明檢測帶有電解電容的電路板的方法在本實施方式中，使用的圖形採集裝置為CCD，當然，本領域中具有通常知識者也可以採用其他圖形採集裝置，只要能夠實現本發明的方法並且不違背本發明的目的即可。

參考步驟S2，將採集圖形與標準圖形進行對比，若採集圖形在任意一個根據標準圖形劃定的電容區域沒有電容輪廓，則判斷為電容掉件，產品為不良品，執行步驟S4，若在所有根據標準圖形劃定的電容區域中都找到電容輪廓，執行步驟S3。

在檢測程式開始之前，操作者使用CCD拍攝帶有電解電容的電路板的標準樣品，將拍攝的照片作為標準圖形。CCD根據標準圖形劃定電容區域即電解電容存在的區域並採集電解電容輪廓，以便在後續工作中能正確識別電解電容的輪廓。由於在該測試方法中，電解電容係安裝在電路板上，而不同批次的待測產品電容區域可能不同，不同的電解電容區別正負極的標誌可能也不同，因此，當不同批次的帶有電解電容的電路板在進行測量之前，都需要操作員採集標準圖形。

由於不同電路板的電容在焊接之後，位置會有些許差異，因此在獲得標準圖形之後，需要操作員進一步在電容周圍劃定多個電容區域，每個電 容區域都涵蓋一個標準的電容圖形，並且比標準電容圖形的輪廓稍大，意在防止不同電路板之間的系統誤差造成誤判操作。採集圖形在任意一個根據標準圖形劃定的電容區域沒有電容輪廓，則判斷為該區域的電容掉件，產品為不良品。反之，如果所有的電容區域都具有電容，則不能武斷的判斷為良品，還要進一步判定係否所有的電解電容的極性都係正確的。

參考步驟S3，進一步判斷採集圖形中每個電容的極性標記係否在標準圖形設定的範圍內，在則判斷為良品，本次測試結束，若至少有一個電容的極性標記不在標準圖形設定的範圍內，則執行步驟S4。

本具體實施方式中，極性標記為負極區域標誌。由於電解電容在使用時正負極一定要區分清楚，所以電解電容的正負極會有區別性的標誌，例如在電解電容的負極部分塗有塗層，例如白色塗層，這樣正極和負極的圖元不同，可以由此判定正負極。故本步驟中，CCD還要根據標準圖形採集負極區域的圖元點並且設定極性標誌的範圍。由於不同的電容在焊接之後，雖然電容的位置以及負極標誌的位置大體相同，但也會有些許差異，因此在獲得標準圖形之後，需要操作員進一步再對每個一電容劃定一個負極區域，每個負極區域都涵蓋了該電容的負極標誌，並且比該負極標誌的圖元輪廓稍大，意在防止由於不同電路板之間的系統誤差造成誤判。

S4：工作臺報警。

在工作臺上每一個測試區域都設置有警報器，當測試的帶有電解電容的產品為不良品時，則待測的帶有電解電容的電路板對應位置的警報器報警。這樣，工作人員可以準確知道係哪個產品出現問題，能夠及時解決問題。當然，報警裝置不限於警報器，可以採用本領域技術人員熟知的報警裝置，只要不違背本發明的目的即可。

進一步，還可以在工作臺上每一個放置帶有電解電容的電路板的位置設置有顯示器，當拍攝的照片在標準圖形劃定的區域沒有發現電容輪廓或者發現電容輪廓但係電容的極性標記不在標準圖形設定的圖元點範圍內，則顯示器顯示不良品的位置，並且還可以通過該顯示器進一步顯示哪個區域的電容掉件或者極性錯誤。

圖3係本發明檢測帶有電解電容的電路板的設備的結構示意圖。參見圖3，檢測帶有電解電容的電路板的設備包括工作臺1、圖形採集裝置2，標準圖形存儲裝置3、圖形比較裝置4以及報警裝置5。

所述工作臺1具有一測試區域6，所述帶有電解電容的電路板放置在測試區域6上。

所述圖形採集裝置2正對測試區域6，用於採集待測電路板表面圖形。在所述工作臺1上還可以設置一行程開關(附圖中沒有標示出)，所述行程開關控制圖形採集裝置2開始採集待測電路板表面圖形。本發明所使用的行程開關係本領域技術人員熟知的開關。在本具體實施方式中，帶有電解電容的待測電路板傳動到測試區域的同時觸發所述行程開關，在其他的具體實施方式中，也可以係由操作人員手動開啟行程開關。本發明檢測帶有電解電容的電路板的設備在本實施方式中，使用的圖形採集裝置為CCD，當然，本領域技術人員也可以採用其他圖形採集裝置，只要能夠實現本發明的方法並且不違背本發明的目的即可。

所述標準圖形存儲裝置3與圖形採集裝置2連接，用於存儲標準樣品表面圖形。由於電解電容係安裝在電路板上，而不同批次的待測產品電容區域可能不同，不同的電解電容區別正負極的標誌可能也不同，因此，當不同批次的帶有電解電容的電路板在進行測量之前，都需要操作員採集標準圖形並將採集的圖形作為標準圖形儲存在標準圖形存儲裝置3中。由於不同電路板的電容在焊接之後，位置會有些許差異，因此在獲得標準圖形之後，需要操作員進一步在電容周圍劃定多個電容區域，每個電容區域都涵蓋一個標準的電容圖形，並且比標準電容圖形的輪廓稍大，意在防止不同電路板之間的系統誤差造成誤判操作。

圖形採集裝置2還要根據標準圖形採集極性標記並且設定極性標記的範圍。本具體實施方式中，極性標記為負極區域標誌。由於電解電容在使用時正負極一定要區分清楚，所以電解電容的正負極會有區別性的標誌，例如在電解電容的負極部分塗有塗層，例如白色塗層，這樣正極和負極的圖元不同，可以由此判定正負極。由於不同的電容在焊接之後，雖然電容 的位置以及負極標誌的位置大體相同，但也會有些許差異，因此在獲得標準圖形之後，需要操作員進一步在對每個一電容劃定一個負極區域，每個負極區域都涵蓋了該電容的負極標誌，並且比該負極標誌的圖元輪廓稍大，用以防止由於不同電路板之間的系統誤差造成誤判。

所述圖形比較裝置4與標準圖形存儲裝置3及圖形採集裝置2連接，圖形採集裝置2將採集的待測電路板表面圖形信號傳輸到圖形比較裝置4中，標準圖形存儲裝置3將標準圖形信號傳輸到圖形比較裝置4中，所述標準圖形信號中包括電容輪廓信號和極性標記信號，圖形比較裝置4將待測電路板表面圖形信號與標準圖形信號進行比較並且給出比較結果信號。若在電容區域找不到電容輪廓，比較結果信號為不良品信號；若在電容區域找到電容輪廓但係極性標記不在設定範圍內，比較結果信號為不良品信號；若在電容區域找到電容輪廓且極性標記在設定範圍內，則比較結果信號為良品信號。

所述報警裝置5與圖形比較裝置4連接，圖形比較裝置4將比較結果信號傳遞給報警裝置5，報警裝置5對比較結果信號進行判斷，若比較結果信號為不良品信號時所述報警裝置5報警，若比較結果信號為良品信號，則報警裝置5不報警。在本實施方式中，使用的報警裝置5為警報器，當然，報警裝置不限於警報器，可以採用本領域技術人員熟知的報警裝置，只要不違背本發明的目的即可。

進一步地，在工作臺1上每一個放置帶有電解電容的電路板的位置都設置有顯示器，當待測電路板表面圖形在標準圖形劃定的區域沒有發現電容輪廓或者發現電容輪廓但係電容的極性標記不在標準圖形設定的範圍內，則顯示器顯示不良品的位置，並且還可以通過該顯示器進一步顯示哪個區域的電容掉件或者極性錯誤。

本發明檢測帶有電解電容的電路板的方法將檢測過程自動化，不需要投入過多人力，而且操作簡單，在不破壞電容的前提下，準確率高且工作效率高。

雖然本發明已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本 發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧工作臺

2‧‧‧圖形採集裝置

3‧‧‧標準圖形存儲裝置

4‧‧‧圖形比較裝置

5‧‧‧報警裝置

6‧‧‧測試區域

8‧‧‧電解電容負極區域

S1-S4‧‧‧檢測帶有電解電容的電路板的步驟

第1圖係習知技術中電解電容的結構示意圖；第2圖係本發明實施例中檢測帶有電解電容的電路板的方法的具體實施方式的系統方框圖；以及第3圖係本發明實施例中檢測帶有電解電容的電路板的設備的具體實施方式的結構示意圖。

S1-S4‧‧‧檢測帶有電解電容的電路板的步驟

Claims (10)

1. 一種檢測帶有電解電容的電路板的方法，包括如下步驟：S1：將帶有電解電容的待測電路板置於工作臺的一測試區域，圖形採集裝置開始採集待測電路板表面圖形；S2：將採集圖形與標準圖形進行對比，若該採集圖形在任意一個根據該標準圖形劃定的電容區域沒有電容輪廓，則判斷為電容掉件，產品為不良品，執行步驟S4，若在所有根據該標準圖形劃定的該電容區域中都找到該電容輪廓，執行步驟S3；S3：進一步判斷該採集圖形中每個電容的極性標記是否在該標準圖形設定的範圍內，在則判斷為良品，該檢測方法之測試結束，若至少有一個電容的極性標記不在該標準圖形設定的範圍內，則執行步驟S4；以及S4：工作臺報警。
2. 如申請專利範圍第1項所述之檢測帶有電解電容的電路板的方法，其中步驟S1進一步包括：該待測電路板置於該工作臺測試區域的同時觸發一行程開關，該行程開關進一步控制該圖形採集裝置開始採集該待測電路板表面圖形。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之檢測帶有電解電容的電路板的方法，其中該極性標記為負極區域標誌。
4. 如申請專利範圍第1項所述之檢測帶有電解電容的電路板的方法，其中在該工作臺上每一個測試區域都設置有警報器，步驟S4進一步包括該待測電路板對應位置的警報器報警。
5. 如申請專利範圍第1項所述之檢測帶有電解電容的電路板的方法，其中在該工作臺上每一個放置產品的位置設置有顯示器，步驟S4進一步包括該待測電路板對應位置的顯示器顯示該該待測電路板為不良品。
6. 如申請專利範圍第1項所述之檢測帶有電解電容的電路板的方法，其中該標準圖形係通過預先拍攝該待測電路板的一標準樣品而獲得的。
7. 一種檢測帶有電解電容的電路板的設備，包括工作臺、圖形採集裝 置，標準圖形存儲裝置、圖形比較裝置以及報警裝置；該工作臺具有一測試區域，該帶有電解電容的電路板放置在測試區域；該圖形採集裝置正對測試區域，用於採集該待測電路板表面圖形；該標準圖形存儲裝置與該圖形採集裝置連接，用於存儲標準樣品表面圖形；該圖形比較裝置與該標準圖形存儲裝置及該圖形採集裝置連接，用於將該待測電路板表面圖形與標準圖形進行比較並且給出比較結果信號；以及該報警裝置與該圖形比較裝置連接，當該比較結果信號為不良品信號時該報警裝置報警。
8. 如申請專利範圍第7項所述之檢測帶有電解電容的電路板的設備，其中該設備還包括一行程開關，該行程開關與圖形採集裝置連接，用於控制該圖形採集裝置開始採集該待測電路板表面圖形。
9. 如申請專利範圍第7項所述之檢測帶有電解電容的電路板的設備，其中該圖形採集裝置為電荷耦合元件(CCD)。
10. 如申請專利範圍第7項所述之檢測帶有電解電容的電路板的設備，其中該報警裝置為警報器。